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大学物理 (1)

大学物理 (1)
大学物理 (1)

1、以下说法正确的是(B)

(A) 大力的冲量一定比小力的冲量大;

(B) 小力的冲量有可能比大力的冲量大;

(C) 速度大的物体动量一定大;

(D)质量大的物体动量一定大.

2、某质点作直线运动的运动学方程为x=3t-5t3+6(SI),则该质点作(D)(A)匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向.

(B)匀加速直线运动,加速度沿x轴负方向.

(C)变加速直线运动,加速度沿x轴正方向.

(D)变加速直线运动,加速度沿x轴负方向

3、对功的概念有以下几种说法: (C)

(1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加;

(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点做的功为零;

(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所做功的代数和必为零;在上述说法中:

(A)(1)、(2)是正确的;(B)(2)、(3)是正确的;

(C)只有(2)是正确的;(D)只有(3)是正确的。

4、两个匀质圆盘A和B的密度分别为A和B,若A>B,但两圆盘的质量与厚度相同,如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为JA和JB,则(B)(A)J A>J B(B)J B>J A(C)J A=J(D)J A、J B哪个大,不能确定

5、在t=0时,一用余弦函数表示的、沿x轴正方向传播的平面简谐波的波形如

A、0

B、π/2

C、3π/2

D、π

6、当一个带电导体达到静电平衡时(B)

(A)表面上电荷密度较大处电势较高;

(B)导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零;

(C)导体内部的电势比导体表面的电势高;

(D)表面曲率较大处电势较高。

7、一平面载流线圈置于均匀磁场中,下列说法正确的是 ( D ) (A )只有正方形的平面载流线圈,外磁场的合力才为零。 (B )只有圆形的平面载流线圈,外磁场的合力才为零。 (C )任意形状的平面载流线圈,外磁场的合力和力矩一定为零

(D )任意形状的平面载流线圈,外磁场的合力一定为零,但力矩不一定为零。

8、长为l 的单层密绕螺线管,共绕有N 匝导线,螺线管的自感为L ,下列那种说法是错误的(C )

(A )将螺线管的半径增大一倍,自感为原来的四倍

(B )换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕,自感为原来的四分之 (C )在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再顺序密绕一层,自感为原来的二倍

(D )在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再反方向密绕一层,自感为零

9、磁介质有三种, 用相对磁导率 r 表征它们各自特征时 ( C ) (A ) 顺磁质μr >0,抗磁质μr <0, 铁磁质μr >>1. (B ) 顺磁质μr >1, 抗磁质μr = 1,铁磁质μr >>1. (C ) 顺磁质μr >1, 抗磁质μr <1,铁磁质μr >>1. (D ) 顺磁质μr >0, 抗磁质μr <1,铁磁质μr >1

10、关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是(C ) (A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关 (B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关 (C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置

(D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关

11、质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(υ表示任一时刻质点的速率)。(D )

(A)dt d υ (B)R 2υ(C)R dt d 2υυ+(D))

()(24

2R dt d υυ+

12、把一块砖轻放在原来静止的斜面上,砖不往下滑动,如图1.1所示,斜面与地面之间无摩擦,则 ( A )

(A) 斜面保持静止.

(B) 斜面向左运动.

(C) 斜面向右运动.

(D) 无法判断斜面运是否动.

13、刚体角动量守恒的充分而必要的条件是:(B ) (A) 刚体不受外力矩的作用 (B) 刚体所受合外力矩为零 (C) 刚体所受的合外力和合外力矩均为零 (D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变

14、一物体作简谐振动,振动方程为)4

cos(π

ω+=t A x 。在t=T/4(T 为周期)时,

物体的加速度为( A )。 A) 22

1

2ωA - (B) 22

1

2ωA (C) 32

12ωA -

(D) 232

1

ωA

15、关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( D) (A) 如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷. (B) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零. (C) 如果高斯面上E 处处不为零,则高斯面内必有电荷. (D) 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零

16、A 、B 是两块不带电的导体,放在一带正电导体的电场中,如图1.4所示.设无限远处为电势零点,A 的电势为U A ,B 的电势为U B ,则 ( D ) (A)U B > U A ≠0 . (B)U B

17、一平面载流线圈置于均匀磁场中,下列说法正确的是(D ) (A )只有正方形的平面载流线圈,外磁场的合力才为零。

图1.1

图1.4

(B )只有圆形的平面载流线圈,外磁场的合力才为零。 (C )任意形状的平面载流线圈,外磁场的合力和力矩一定为零

(D )任意形状的平面载流线圈,外磁场的合力一定为零,但力矩不一定为零。

18、一平面谐波沿x 轴正向传播,t =0时刻的波形 如右上图1.1所示,则P 处质点的振动在t = 0 时刻的旋转矢量图是(A )

19、长为a 的正方形的四个顶点上放置如图1.2所示的点电荷,则中心O 处场强 ( C )

(A) 大小为零.

(B) 大小为q/(2πε0a 2),方向沿x 轴正向. (C) 大小为)

2022a q πε,方向沿y 轴正向. (D) 大小为

()20

22a q πε,方向沿y 轴负向.

20、如图3.1所示.有一电场强度E 平行于x 轴正向 的均匀电场,则通过图中一半径为R 的半球面的 电场强度通量为(D )

(A) πR 2E .(B)πR 2E /2 . (C) 2πR 2E .(D) 0 .

21、一带电粒子以速度v 垂直射入匀强磁场B 中,它的运动轨迹是半径为R 的圆, 若要半径变为2R,磁场B 应变为(C ) (A)B 2(B)B 2(C)

B 21(D)B 2

2 22.以下四种运动, 加速度保持不变的运动是

( D)

(A)

(D)

ω

(C)

图1.2

图3.1

(A) 单摆的运动;(B) 圆周运动; (C)抛体运动;(D)匀速率曲线运动. 23、下列几个说法中哪一个是正确的( D)

(A)电场中某点场强的方向, 就是将点电荷放在该点所受电场力的方向; (B)在以点电荷为中心的球面上, 由该点电荷所产生的场强处处相同;

(C)场强方向可由/q E F 定出, 其中q 为试验电荷的电量, q 可正、可负, F 为试验电荷所受的电场力; (D)以上说法都不正确.

大学物理答案第1~2章

大学物理答案第1~2 章 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第一章 质点的运动 1-1已知质点运动方程为t R x ω-=sin ,)cos 1(t R y ω-=,式中R ,ω为常量,试求质点作什么运动,并求其速度和加速度。 解:22 cos ,sin x y x y dx dy v Rw wt v Rw wt dt dt v v v Rw ==-==-∴=+= 2 222 2 sin ,cos y x x y x y dv dv a Rw wt a Rw wt dt dt a a a Rw ====∴=+= sin ,(1cos )x R wt y R wt ==- 222()x y R R ∴+-=轨迹方程为 质点轨迹方程以R 为半径,圆心位于(0,R )点的圆的方程,即质点 作匀速率圆周运动,角速度为ω;速度v = R ω;加速度 a = R ω2 1-2竖直上抛运动的物体上升到高度h 处所需时间为t 1,自抛出经最高点再回到同一高度h 处所需时间为t 2,求证:h =gt 1 t 2/2 解:设抛出点的速度为v 0,从高度h 到最高点的时间为t 3,则 012132 012221201112()0,2()/2 ()11 222 12 v g t t t t t v g t t t t h v t gt g t gt gt t -+=+=∴=++∴=- =-= 1-3一艘正以v 0匀速直线行驶的汽艇,关闭发动机后,得到一个与船速反向大小与船速平方成正比的加速度,即a =kv 2,k 为一常数,求证船在行驶距离x 时的速率为v=v 0e kx . 解:取汽艇行驶的方向为正方向,则 020 0,,ln v x v kx dv dx a kv v dt dt dv dv kvdt kdx v v dv kdx v v kx v v v e -==-= ∴=-=-∴=-=-∴=?? 1-4行人身高为h ,若人以匀速v 0用绳拉一小车行走,而小车放在距地面高为H 的光滑平台上,求小车移动的速度和加速度。 解:人前进的速度V 0,则绳子前进的速度大小等于车移动的速度大小,

大学物理1(上)知识点总结

一 质 点 运 动 学 知识点: 1. 参考系 为了确定物体的位置而选作参考的物体称为参考系。要作定量描述,还应在参考系上建立坐标系。 2. 位置矢量与运动方程 位置矢量(位矢):是从坐标原点引向质点所在的有向线段,用矢量r 表示。位矢用于确定质点在空间的位置。位矢与时间t 的函数关系: k ?)t (z j ?)t (y i ?)t (x )t (r r ++== 称为运动方程。 位移矢量:是质点在时间△t 内的位置改变,即位移: )t (r )t t (r r -+=?? 轨道方程:质点运动轨迹的曲线方程。 3. 速度与加速度 平均速度定义为单位时间内的位移,即: t r v ?? = 速度,是质点位矢对时间的变化率: dt r d v = 平均速率定义为单位时间内的路程:t s v ??= 速率,是质点路程对时间的变化率:ds dt υ= 加速度,是质点速度对时间的变化率:dt v d a = 4. 法向加速度与切向加速度 加速度 τ?a n ?a dt v d a t n +==

法向加速度ρ=2 n v a ,方向沿半径指向曲率中心(圆心),反映速度方向的变化。 切向加速度dt dv a t =,方向沿轨道切线,反映速度大小的变化。 在圆周运动中,角量定义如下: 角速度 dt d θ = ω 角加速度 dt d ω= β 而R v ω=,22 n R R v a ω== ,β==R dt dv a t 5. 相对运动 对于两个相互作平动的参考系,有 ''kk pk pk r r r +=,'kk 'pk pk v v v +=,'kk 'pk pk a a a += 重点: 1. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等描述质点运动和运动变化的 物理量,明确它们的相对性、瞬时性和矢量性。 2. 确切理解法向加速度和切向加速度的物理意义;掌握圆周运动的角量和线量的关系,并能灵活运用计算问题。 3. 理解伽利略坐标、速度变换,能分析与平动有关的相对运动问题。 难点: 1.法向和切向加速度 2.相对运动问题 三、功和能 知识点: 1. 功的定义 质点在力F 的作用下有微小的位移d r (或写为ds ),则力作的功定义为力和位移的标积即 θθcos cos Fds r d F r d F dA ==?= 对质点在力作用下的有限运动,力作的功为 ? ?=b a r d F A 在直角坐标系中,此功可写为 ???++=b a z b a y b a x dz F dy F dx F A

大学物理(上)课后习题答案1

1-1 分析与解 (1) 质点在t 至(t +Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P ′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs =PP ′, 位移大小|Δr |=PP ′,而Δr =|r |-|r |表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注:在直线运动中有相等的可能).但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有|d r |=d s ,但却不等于d r .故选(B). (2) 由于|Δr |≠Δs ,故 t s t ΔΔΔΔ≠r ,即|v |≠v . 但由于|d r |=d s ,故 t s t d d d d =r ,即|v |=v .由此可见,应选(C). 1-2 分析与解 t r d d 表示质点到坐标原点的距离随时间的变化率,在极坐标系中叫径向速率.通常用符号v r 表示,这是速度矢量在位矢方向上的一个分量;t d d r 表示速度矢量;在自 然坐标系中速度大小可用公式t s d d =v 计算,在直角坐标系中则可由公式 2 2d d d d ?? ? ??+??? ??=t y t x v 求解.故选(D). 1-3 分析与解 t d d v 表示切向加速度a t,它表示速度大小随时间的变化率,是加速度矢量沿速度方向的一个分量,起改变速度大小的作用;t r d d 在极坐标系中表示径向速率v r (如题1 -2 所述); t s d d 在自然坐标系中表示质点的速率v ;而t d d v 表示加速度的大小而不是切向加速度a t.因此只有(3) 式表达是正确的.故选(D). 1-4 分析与解 加速度的切向分量a t起改变速度大小的作用,而法向分量a n 起改变速度方向的作用.质点作圆周运动时,由于速度方向不断改变,相应法向加速度的方向也在不断改变,因而法向加速度是一定改变的.至于a t是否改变,则要视质点的速率情况而定.质点作匀速率圆周运动时, a t恒为零;质点作匀变速率圆周运动时, a t为一不为零的恒量,当a t改变时,质点则作一般的变速率圆周运动.由此可见,应选(B). 1-5 分析与解 本题关键是先求得小船速度表达式,进而判断运动性质.为此建立如图所示坐标系,设定滑轮距水面高度为h,t 时刻定滑轮距小船的绳长为l ,则小船的运动方程为 22h l x -=,其中绳长l 随时间t 而变化.小船速度22d d d d h l t l l t x -== v ,式中t l d d 表示绳长l 随时间的变化率,其大小即为v 0,代入整理后为θ l h l cos /0 220v v v = -= ,方向沿x 轴负向.由速度表达式,可判断小船作变加速运动.故选(C). 1-6 分析 位移和路程是两个完全不同的概念.只有当质点作直线运动且运动方向不改

大学物理 (1)

习题六 6-1 气体在平衡态时有何特征?气体的平衡态与力学中的平衡态有何不同? 答:气体在平衡态时,系统与外界在宏观上无能量和物质的交换;系统的宏观性质不随时间 变化. 力学平衡态与热力学平衡态不同.当系统处于热平衡态时,组成系统的大量粒子仍在不 停地、无规则地运动着,大量粒子运动的平均效果不变,这是一种动态平衡.而个别粒子所 受合外力可以不为零.而力学平衡态时,物体保持静止或匀速直线运动,所受合外力为零. 6-2 气体动理论的研究对象是什么?理想气体的宏观模型和微观模型各如何? 答:气体动理论的研究对象是大量微观粒子组成的系统.是从物质的微观结构和分子运动论 出发,运用力学规律,通过统计平均的办法,求出热运动的宏观结果,再由实验确认的方法. 从宏观看,在温度不太低,压强不大时,实际气体都可近似地当作理想气体来处理,压 强越低,温度越高,这种近似的准确度越高.理想气体的微观模型是把分子看成弹性的自由 运动的质点. 6-3 何谓微观量?何谓宏观量?它们之间有什么联系? 答:用来描述个别微观粒子特征的物理量称为微观量.如微观粒子(原子、分子等)的大小、 质量、速度、能量等.描述大量微观粒子(分子或原子)的集体的物理量叫宏观量,如实验中 观测得到的气体体积、压强、温度、热容量等都是宏观量. 气体宏观量是微观量统计平均的结果. 6-4 计算下列一组粒子平均速率和方均根速率? N i 21 4 6 8 2 V i (m s - 1 ) 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 解:平均速率 V = N i V i V = N i 21 10 + 4 20 + 6 30 + 8 40 + 2 50 = 21+ 4+6+8+ 2 方均根速率 V 2 = N N i V i i 2 21102 +4202 +6103 +8402 +2502 21+4+6+8+2 = 25.6 m s - 1 6-5 速率分布函数 f (v )的物理意义是什么?试说明下列各量的物理意义(n 为分子数密度, N 为系统总分子数 ) . 890 = 21.7 m s -1 41

大学物理C课后答案1

习题 5 题5-2图 题5-2图 5-2 两小球的质量都是m ,都用长为l 的细绳挂在同一点,它们带有相同电量,静止时两线夹角为2θ,如题5--2图所示.设小球的半径和线的质量都可以忽略不计,求每个小球所带的电量. 解: 如题5-2图示 ?? ? ?? ===220)sin 2(π41 sin cos θεθθl q F T mg T e 解得 θπεθtan 4sin 20mg l q = 5-4 长l =15.0 cm 的直导线AB 上均匀地分布着线密度9 5.010C m λ-=?的正电荷.试求:(1)在导线的延长线上与导线B 端相距1 5.0a cm =处P 点的场强;(2)在导线的垂直平分线上与导线中点相距2 5.0d cm =处Q 点的场强. 解: 如题5-4图所示 题5-4图 (1)在带电直线上取线元x d ,其上电量q d 在P 点产生场强为 2 0) (d π41d x a x E P -= λε 2 22 ) (d π4d x a x E E l l P P -= =? ?-ελ

]2 12 1[π40 l a l a + --= ελ ) 4(π220l a l -= ελ 用15=l cm ,9 10 0.5-?=λ1m C -?, 5.12=a cm 代入得 21074.6?=P E 1C N -? 方向水平向右 (2)同理 22 20d d π41d += x x E Q λε 方向如题5-4图所示 由于对称性? =l Qx E 0d ,即Q E ? 只有y 分量, ∵ 22 2 222 20d d d d π41d ++= x x x E Qy λε 2 2π4d d ελ ?==l Qy Qy E E ? -+22 2 3 222) d (d l l x x 22 2 0d 4π2+= l l ελ 以9 10 0.5-?=λ1cm C -?, 15=l cm ,5d 2=cm 代入得 21096.14?==Qy Q E E 1C N -?,方向沿y 轴正向 5-7 半径为1R 和2R (21R R >)的两无限长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量λ和-λ,试求:(1) 1r R <;(2) 12R r R <<;(3) 2r R >处各点的场强. 解: 高斯定理0 d ε∑?=?q S E s ?? 取同轴圆柱形高斯面,侧面积rl S π2= 则 rl E S E S π2d =??? ? 对(1) 1R r < 0,0==∑E q (2) 21R r R << λl q =∑ ∴ r E 0π2ελ = 沿径向向外

大学物理气体动理论热力学基础复习题集与答案解析详解

第12章 气体动理论 一、填空题: 1、一打足气的自行车内胎,若在7℃时轮胎中空气压强为4.0×5 10pa .则在温度变为37℃, 轮胎内空气的压强是 。(设内胎容积不变) 2、在湖面下50.0m 深处(温度为4.0℃),有一个体积为531.010m -?的空气泡升到水面上 来,若湖面的温度为17.0℃,则气泡到达湖面的体积是 。(取大气压强为50 1.01310p pa =?) 3、一容器内储有氧气,其压强为50 1.0110p pa =?,温度为27.0℃,则气体分子的数密度 为 ;氧气的密度为 ;分子的平均平动动能为 ; 分子间的平均距离为 。(设分子均匀等距排列) 4、星际空间温度可达2.7k ,则氢分子的平均速率为 ,方均根速率为 , 最概然速率为 。 5、在压强为5 1.0110pa ?下,氮气分子的平均自由程为66.010cm -?,当温度不变时,压强为 ,则其平均自由程为1.0mm 。 6、若氖气分子的有效直径为82.5910cm -?,则在温度为600k ,压强为2 1.3310pa ?时,氖分子1s 内的平均碰撞次数为 。 7、如图12-1所示两条曲线(1)和(2),分别定性的表示一定量的 某种理想气体不同温度下的速率分布曲线,对应温度高的曲线 是 .若图中两条曲线定性的表示相同温 度下的氢气和氧气的速率分布曲线,则表示氧气速率分布曲线的 是 . 图12-1

8、试说明下列各量的物理物理意义: (1) 12kT , (2)32 kT , (3)2i kT , (4)2 i RT , (5)32RT , (6)2M i RT Mmol 。 参考答案: 1、54.4310pa ? 2、536.1110m -? 3、2533 2192.4410 1.30 6.2110 3.4510m kg m J m ----???? 4、2121 121.6910 1.8310 1.5010m s m s m s ---?????? 5、6.06pa 6、613.8110s -? 7、(2) ,(2) 8、略 二、选择题: 教材习题12-1,12-2,12-3,12-4. (见课本p207~208) 参考答案:12-1~12-4 C, C, B, B. 第十三章热力学基础 一、选择题 1、有两个相同的容器,容积不变,一个盛有氦气,另一个盛有氢气(均可看成刚性分 子)它们的压强和温度都相等,现将 5 J 的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氦气也 升高同样的温度,则应向氦气传递的热量是 ( ) (A ) 6 J (B ) 5 J (C ) 3 J (D ) 2 J 2、一定量理想气体,经历某过程后,它的温度升高了,则根据热力学定理可以断定: (1)该理想气体系统在此过程中作了功; (2)在此过程中外界对该理想气体系统作了正功;

1大学物理1课后答案

习 题 一 1-1 一质点在平面xOy 内运动,运动方程为t x 2=,2219t y -= (SI ).(1)求质点的运动轨道;(2)求s 1=t 和s 2=t 时刻质点的位置矢量;(3)求s 1=t 和s 2=t 时刻质点的瞬时速度和瞬时加速度;(4)在什么时刻,质点的位置矢量和速度矢量垂直?这时x 、y 分量各为多少?(5)在什么时刻,质点离原点最近?最近距离为多大? [解] 质点的运动方程t x 2=,2219t y -= (1)消去参数t ,得轨道方程为: 22 1 19x y -= ()0≥x (2)把s 1=t 代入运动方程,得 j i j i r 172+=+=y x 把s 2=t 代入运动方程,得 ()j i j i r 1142219222+=?-+?= (3)由速度、加速度定义式,有 4 /d d ,0/d d 4/d d ,2/d d y y x x y x -====-====t v a t v a t t y v t x v 所以,t 时刻质点的速度和加速度分别为 =v j i j i t v v 42y x -=+ j j i a 4y x -=+=a a 所以,s 1=t 时,j i v 42-=,j a 4-= s 2=t 时,j i v 82-=,j a 4-= (4)当质点的位置矢量和速度矢量垂直时,有 0=?v r 即 ()[] []04221922=-?-+j i j i t t t 整理,得 093=-t t 解得 01=t ; 32=t ;33-=t (舍去) m 19,0,s 011===y x t 时 m 1,m 6,s 322===y x t 时 (5)任一时刻t 质点离原点的距离 ()()()222222192t t y x t r -+= += 令 0d d =t r 可得 3=t 所以,s 3=t 时,质点离原点最近 () 6.08m 3=r

大学物理1知识总结

一 质 点 运 动 学 知识点: 1. 参考系 为了确定物体的位置而选作参考的物体称为参考系。要作定量描述,还应在参考系上建立坐标系。 2. 位置矢量与运动方程 位置矢量(位矢):是从坐标原点引向质点所在的有向线段,用矢量r 表示。位矢用于确定质点在空间的位置。位矢与时间t 的函数关系: k ?)t (z j ?)t (y i ?)t (x )t (r r ++== 称为运动方程。 位移矢量:是质点在时间△t 内的位置改变,即位移: )t (r )t t (r r -+=?? 轨道方程:质点运动轨迹的曲线方程。 3. 速度与加速度 平均速度定义为单位时间内的位移,即:t r v ?? = 速度,是质点位矢对时间的变化率:dt r d v = 平均速率定义为单位时间内的路程:t s v ??= 速率,是质点路程对时间的变化率:ds dt υ= 加速度,是质点速度对时间的变化率: dt v d a = 4. 法向加速度与切向加速度 加速度 τ?a n ?a dt v d a t n +==

法向加速度ρ =2 n v a ,方向沿半径指向曲率中心(圆心),反映速度方向的变化。 切向加速度dt dv a t = ,方向沿轨道切线,反映速度大小的变化。 在圆周运动中,角量定义如下: 角速度 dt d θ= ω 角加速度 dt d ω= β 而R v ω=,22n R R v a ω==,β==R dt dv a t 5. 相对运动 对于两个相互作平动的参考系,有 'kk 'pk pk r r r +=,'kk 'pk pk v v v +=,'kk 'pk pk a a a += 重点: 1. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等描述质点运动和运动变化的 物理量,明确它们的相对性、瞬时性和矢量性。 2. 确切理解法向加速度和切向加速度的物理意义;掌握圆周运动的角量和线量的关系,并能灵活运用计算问题。 3. 理解伽利略坐标、速度变换,能分析与平动有关的相对运动问题。 难点: 1.法向和切向加速度 2.相对运动问题

(完整word版)大学物理学热力学基础练习题

《大学物理学》热力学基础 一、选择题 13-1.如图所示,bca 为理想气体的绝热过程,b 1a 和b 2a 是任意过程,则上述两过程中气体做功与吸收热量的情况是 ( ) (A )b 1a 过程放热、作负功,b 2a 过程放热、作负功; (B )b 1a 过程吸热、作负功,b 2a 过程放热、作负功; (C )b 1a 过程吸热、作正功,b 2a 过程吸热、作负功; (D )b 1a 过程放热、作正功,b 2a 过程吸热、作正功。 【提示:体积压缩,气体作负功;三个过程中a 和b 两点之间的内能变化相同,bca 线是绝热过程,既不吸热也不放热,b 1a 过程作的负功比b 2a 过程作的负功多,由Q W E =+?知b 2a 过程放热,b 1a 过程吸热】 13-2.如图,一定量的理想气体,由平衡态A 变到平衡态B ,且他们的压强相等,即A B P P =。问在状态A 和状态B 之间,气体无论经过的是什么过程,气体必然 ( ) (A )对外作正功;(B )内能增加; (C )从外界吸热;(D )向外界放热。 【提示:由于A B T T <,必有A B E E <;而功、热量是 过程量,与过程有关】 13-3.两个相同的刚性容器,一个盛有氢气,一个盛氦气(均视为刚性理想气体),开始时它们的压强和温度都相同,现将3 J 的热量传给氦气,使之升高到一定的温度,若氢气也升高到同样的温度,则应向氢气传递热量为 ( ) (A )6J ; (B )3J ; (C )5J ; (D )10J 。 【提示:等体过程不做功,有Q E =?,而2 mol M i E R T M ?= ?,所以需传5J 】 13-4.有人想象了如图所示的四个理想气体的循环过程,则在理论上可以实现的是( ) A () C () B () D ()

大学物理1-模拟试卷及答案Word版

大学物理模拟试卷一 一、选择题:(每小题3分,共30分) 1.一飞机相对空气的速度为200km/h,风速为56km/h,方向从西向东。地面雷达测得飞机 速度大小为192km/h,方向是:() (A)南偏西16.3o ;(B)北偏东16.3o;(C)向正南或向正北;(D)西偏东16.3o ; 2.竖直的圆筒形转笼,半径为R,绕中心轴OO'转动,物块A紧靠在圆筒的内壁上,物块与圆筒间的摩擦系数为μ,要命名物块A不下落,圆筒转动的角速度ω至少应为:() (A);(B);(C) ;(D); 3.质量为m=0.5kg的质点,在XOY坐标平面内运动,其运动方程为x=5t,y=0.5t2(SI),从t=2s到t=4s这段时间内,外力对质点作功为 () (A) 1.5J ;(B) 3J;(C) 4.5J ; (D) -1.5J; 4.炮车以仰角θ发射一炮弹,炮弹与炮车质量分别为m和M,炮弹相对于炮筒出口速度为v,不计炮车与地面间的摩擦,则炮车的反冲速度大小为() (A);(B) ;(C) ; (D) 5.A、B为两个相同的定滑轮,A滑轮挂一质量为M的物体,B滑轮受拉力为F,而且F=Mg,设A、B两滑轮的角加速度分别为βA和βB,不计滑轮轴的摩擦,这两个滑轮的角加速度的大小比较是() (A)βA=β B ; (B)βA>βB; (C)βA<βB; (D)无法比较; 6.一倔强系数为k的轻弹簧,下端挂一质量为m的物体,系统的振动周期为T。若将此弹簧截去一半的长度,下端挂一质量为0.5m的物体,则系统振动周期T2等于() (A)2T1; (B)T1; (C) T1/2 ; (D) T1/4 ; 7.一平面简谐波在弹性媒质中传播时,媒质中某质元在负的最大位移处,则它的能量是:()

[北京理工大学]大学物理1(上)知识点总结

质点运动学 知识点: 1 . 参考系 为了确定物体的位置而选作参考的物体称为参考系。要作定量描述,还应在参考系上 建立坐标系。 2 . 位置矢量与运动方程 位置矢量(位矢):是从坐标原点引向质点所在的有向线段,用矢量r表示。位矢用于确定质点在空间的位 置。位矢与时间t 的函数关系:r r(t) x(t)? y(t)? z(t)? 称为运动方程。 位移矢量:是质点在时间△ t内的位置改变,即位移: r r (t t) r (t) 轨道方程:质点运动轨迹的曲线方程。 3. 速度与加速度 平均速度定义为单位时间内的位移速度,是质点位矢对时间的变化率 平均速率定义为单位时间内的路程速率,是质点路程对时间的变化率 r ,即:V d r :V dt s : V t t ds dt

相对运动 对于两个相互作平动的参考系 重点: 1. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等描述质点运动和运动变化 的物理量,明确它 们的相对性、瞬时性和矢量性。 2. 确切理解法向加速度和切向加速度的物理意义 ;掌握圆周运动的角量和线量的关系 ,并 能灵活运用计算问题。 3. 理解伽利略坐标、速度变换,能分析与平动有关的相对运动问题 。 加速度, 是质点速度对时间的变化率 : a 法向加速度与切向加速度 dv 加速度 dt a n ? a t 法向加速度 a n 切向加速度 a t 在圆周运动中 角速度 角加速度 dv dt v 2 方向沿半径指向曲率中心(圆心),反映速度方向的变化。 dv dt ,方向沿轨道切线,反映速度大小的变化。 角量定义如下: d dt dt 2 v a n 2 ,a t dv R dt r pk r pk' r kk' , v pk v pk' v kk',a pk a pk' a kk'

大学物理章 热力学基础 试题

第9章 热力学基础 一、选择题 1. 对于准静态过程和可逆过程, 有以下说法.其中正确的是 [ ] (A) 准静态过程一定是可逆过程 (B) 可逆过程一定是准静态过程 (C) 二者都是理想化的过程 (D) 二者实质上是热力学中的同一个概念 2. 对于物体的热力学过程, 下列说法中正确的是 [ ] (A) 内能的改变只决定于初、末两个状态, 与所经历的过程无关 (B) 摩尔热容量的大小与所经历的过程无关 (C) 在物体内, 若单位体积内所含热量越多, 则其温度越高 (D) 以上说法都不对 3. 有关热量, 下列说法中正确的是 [ ] (A) 热是一种物质 (B) 热能是物质系统的状态参量 (C) 热量是表征物质系统固有属性的物理量 (D) 热传递是改变物质系统内能的一种形式 4. 关于功的下列各说法中, 错误的是 [ ] (A) 功是能量变化的一种量度 (B) 功是描写系统与外界相互作用的物理量 (C) 气体从一个状态到另一个状态, 经历的过程不同, 则对外作的功也不一样 (D) 系统具有的能量等于系统对外作的功 5. 理想气体状态方程在不同的过程中有不同的微分表达式, 示 [ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等体过程 (D) 绝热过程 6. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式 [ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等体过程 (D) 绝热过程 7. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式0d d =+V p p V 表

示 [ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等体过程 (D) 绝热过程 8. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 则式 [ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等体过程 (D) 任意过程 9. 热力学第一定律表明: [ ] (A) 系统对外作的功不可能大于系统从外界吸收的热量 (B) 系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量 (C) 不可能存在这样的循环过程, 在此过程中, 外界对系统所作的功 不等于系统传给外界的热量 (D) 热机的效率不可能等于1 10. 对于微小变化的过程, 热力学第一定律为d Q = d E +d A .在以下过程中, 这三者同时为正的过程是 [ ] (A) 等温膨胀 (B) 等容膨胀 (C) 等压膨胀 (D) 绝热膨胀 11. 对理想气体的等压压缩过程,下列表述正确的是 [ ] (A) d A >0, d E >0, d Q >0 (B) d A <0, d E <0, d Q <0 (C) d A <0, d E >0, d Q <0 (D) d A = 0, d E = 0, d Q = 0 12. [ ] (A) 理想气体 (B) 等压过程 (C) 准静态过程 (D) 任何过程 13. 一定量的理想气体从状态),(V p 出发, 到达另一状态)2 ,(V p . 一次是等温压缩到2V , 外界作功A ;另一次为绝热压缩到2 V , 外界作功W .比较这两个功值的大小是 [ ] (A) A >W (B) A = W (C) A <W (D) 条件不够,不能比较 14. 1mol 理想气体从初态(T 1、p 1、V 1 )等温压缩到体积V 2, 外界对气体所作的功为 [ ] (A) 121ln V V RT (B) 2 11ln V V RT

大学物理1试卷

大学物理1试卷1 1.一质点在力F = 5m (5 2t ) (SI)的作用下,t =0时从静止开始作直线运动,式 中m 为质点的质量,t 为时间,则当t = 5 s 时,质点的速率为 (A) 50 m ·s -1. . (B) 25 m ·s -1. (C) 0. (D) -50 m ·s -1. [ ] 2一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B .设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ,动能分别是E KA 、E KB ,则应有 (A) L B > L A ,E KA > E KB . (B) L B > L A ,E KA = E KB . (C) L B = L A ,E KA = E KB . (D) L B < L A ,E KA = E KB . (E) L B = L A ,E KA < E KB . [ ] 3.(质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 (A) ??? ??=R J mR v 2ω,顺时针. (B) ?? ? ??=R J mR v 2ω,逆时针. (C) ? ? ? ??+= R mR J mR v 2 2 ω,顺时针. (D) ?? ? ??+=R mR J mR v 22 ω,逆时针. [ ] 4.根据高斯定理的数学表达式? ∑?=S q S E 0/d ε? ?可知下述各种说法中,正确的是: (A) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零. (B) 闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零. (C) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零. (D) 闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电荷. [ ] 5. 一空心导体球壳,其内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷q ,如图所示.当球壳中心处再放一电荷为q 的点电荷时,则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为 (A) 104R q επ . (B) 2 04R q επ . (C) 102R q επ . (D) 20R q ε2π . [ ] 6. 电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环,再由b 点沿半径方 向流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 与圆心O 三点在一直线上.若载流直导线1、2和圆环中的电流在O 点产生的 磁感强度分别用1B ?、2B ?和3B ? 表示,则O 点磁感强度的大小为 (A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0. (B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B ? ?,B 3 = 0. (C) B ≠ 0,因为虽然021=+B B ??,但B 3≠ 0. (D) B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0,但021≠+B B ? ?. [ ] A B R A R B O

大学物理第九章热力学基础历年考题

第9章热力学基础 一、选择题 1. 对于准静态过程和可逆过程, 有以下说法.其中正确的是 [] (A>准静态过程一定是可逆过程 (B>可逆过程一定是准静态过程 (C>二者都是理想化的过程 (D>二者实质上是热力学中的同一个概念 2. 对于物体的热力学过程, 下列说法中正确的是 [] (A>内能的改变只决定于初、末两个状态, 与所经历的过程无关 (B>摩尔热容量的大小与所经历的过程无关 (C>在物体内, 若单位体积内所含热量越多, 则其温度越高 (D>以上说法都不对 3. 有关热量, 下列说法中正确的是 [](A>热是一种物质 (B>热能是物质系统的状态参量 (C>热量是表征物质系统固有属性的物理量 (D>热传递是改变物质系统内能的一种形式 4. 关于功的下列各说法中, 错误的是 [](A>功是能量变化的一种量度 (B>功是描写系统与外界相互作用的物理量 (C>气体从一个状态到另一个状态, 经历的过程不同, 则对外作的功也不一样 (D>系统具有的能量等于系统对外作的功 5. 理想气体状态方程在不同的过程中有不同的微分表达式, 式表示 [](A>等温过程(B>等压过程 (C>等体过程(D>绝热过程 6. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式表示 [](A>等温过程(B>等压过程 (C>等体过程(D>绝热过程 7. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式表示 [](A>等温过程(B>等压过程 (C>等体过程(D>绝热过程 8. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式,

则式表示 [](A>等温过程(B>等压过程 (C>等体过程(D>任意过程 9. 热力学第一定律表明: [](A>系统对外作的功不可能大于系统从外界吸收的热量 (B>系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量 (C>不可能存在这样的循环过程, 在此过程中, 外界对系统所作的功 不等于系统传给外界的热量 (D>热机的效率不可能等于1 10. 对于微小变化的过程, 热力学第一定律为d Q= d E d A.在以下过程中, 这三者同时为正的过程是 [](A>等温膨胀(B>等容膨胀 (C>等压膨胀(D>绝热膨胀 11. 对理想气体的等压压缩过程,下列表述正确的是 [](A> d A>0, d E>0, d Q>0 (B> d A<0, d E<0, d Q<0 (C> d A<0, d E>0, d Q<0 (D> d A = 0, d E = 0, d Q = 0 12. 功的计算式适用于 [](A>理想气体(B>等压过程 (C>准静态过程(D>任何过程 13. 一定量的理想气体从状态出发, 到达另一状态.一次是等温压缩到, 外界作功A;另一次为绝热压缩到, 外界作功W.比较这两个功值的大小是 [](A>A>W(B>A = W(C>A<W (D>条件不够,不能比较 14. 1mol理想气体从初态(T1、p1、V1 >等温压缩到体积V2, 外界对气体所作的功为 [](A>(B> (C>(D> 15. 如果W表示气体等温压缩至给定体积所作的功, Q表示在此过程中气体吸收的热量, A表示气体绝热膨胀回到它原有体积所作的功, 则整个过程中气体内能的变化为 [](A>W+Q-A(B>Q-W-A (C>A-W-Q(D>Q+A-W

大学物理学(课后答案)第1章

第1章 质点运动学 习 题 一 选择题 1-1 对质点的运动,有以下几种表述,正确的是[ ] (A)在直线运动中,质点的加速度和速度的方向相同 (B)在某一过程中平均加速度不为零,则平均速度也不可能为零 (C)若某质点加速度的大小和方向不变,其速度的大小和方向可不断变化 (D)在直线运动中,加速度不断减小,则速度也不断减小 解析:速度是描述质点运动的方向和快慢的物理量,加速度是描述质点运动速度变化的物理量,两者没有确定的对应关系,故答案选C 。 1-2 某质点的运动方程为)(12323m t t x +-=,则该质点作[ ] (A)匀加速直线运动,加速度沿ox 轴正向 (B)匀加速直线运动,加速度沿ox 轴负向 (C)变加速直线运动,加速度沿ox 轴正向 (D)变加速直线运动,加速度沿ox 轴负向 解析:229dx v t dt = =-,18dv a t dt ==-,故答案选D 。 1-3 一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v ,瞬时速率为v ,某一段时间内的平均速率为v ,平均速度为v ,他们之间的关系必定有[ ] (A)v =v ,v =v (B)v ≠v ,v =v (C)v ≠v ,v ≠v (D)v =v ,v ≠v 解析:瞬时速度的大小即瞬时速率,故v =v ;平均速率s v t ?=?,而平均速度t ??r v = ,故v ≠v 。答案选D 。 1-4 质点作圆周运动时,下列表述中正确的是[ ]

(A)速度方向一定指向切向,所以法向加速度也一定为零 (B)法向分速度为零,所以法向加速度也一定为零 (C)必有加速度,但法向加速度可以为零 (D)法向加速度一定不为零 解析:质点作圆周运动时,2 n t v dv a a dt ρ =+=+ n t n t a e e e e ,所以法向加速度一定不为零,答案选D 。 1-5 某物体的运动规律为 2dv kv t dt =-,式中,k 为大于零的常量。当0t =时,初速为0v ,则速率v 与时间t 的函数关系为[ ] (A)2012v kt v =+ (B)2011 2kt v v =+ (C)2012v kt v =-+ (D)2011 2kt v v =-+ 解析:由于2dv kv t dt =-,所以 02 0()v t v dv kv t dt =-? ? ,得到20 11 2kt v v =+,故答案选B 。 二 填空题 1-6 已知质点位置矢量随时间变化的函数关系为2=4t +( 2t+3)r i j ,则从0t =到1t s =时的位移为 ,1t s =时的加速度为 。 解析:45342=-=+-=+1010r r r i j j i j ,228d d dt dt = ==111v r a i 1-7 一质点以初速0v 和抛射角0θ作斜抛运动,则到达最高处的速度大小为 ,切向加速度大小为 ,法向加速度大小为 ,合加速度大小为 。 解析:以初速0v 、抛射角0θ作斜抛的运动方程:

【北京理工大学】大学物理1(上)知识点总结

一 质 点 运 动 学 知识点: 1. 参考系 为了确定物体的位置而选作参考的物体称为参考系。要作定量描述,还应在参考系上建立坐标系。 2. 位置矢量与运动方程 位置矢量(位矢):是从坐标原点引向质点所在的有向线段,用矢量r 表示。位矢用于确定质点在空间的位置。位矢与时间t 的函数关系:k ?)t (z j ?)t (y i ?)t (x )t (r r ++==?? 称为运动方程。 位移矢量:是质点在时间△t 内的位置改变,即位移: )t (r )t t (r r ???-+=?? 轨道方程:质点运动轨迹的曲线方程。 3. 速度与加速度 平均速度定义为单位时间内的位移,即:t r v ????= 速度,是质点位矢对时间的变化率:dt r d v ??= 平均速率定义为单位时间内的路程:t s v ??= 速率,是质点路程对时间的变化率:ds dt υ= 加速度,是质点速度对时间的变化率:dt v d a ??= 4. 法向加速度与切向加速度 加速度 τ?a n ?a dt v d a t n +==??

法向加速度ρ=2 n v a ,方向沿半径指向曲率中心(圆心),反映速度方向的变化。 切向加速度dt dv a t =,方向沿轨道切线,反映速度大小的变化。 在圆周运动中,角量定义如下: 角速度 dt d θ=ω 角加速度 dt d ω= β 而R v ω=,22n R R v a ω==,β==R dt dv a t 5. 相对运动 对于两个相互作平动的参考系,有 ''kk pk pk r r r ???+=,'kk 'pk pk v v v ???+=,'kk 'pk pk a a a ???+= 重点: 1. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等描述质点运动和运动变化的 物理量,明确它们的相对性、瞬时性和矢量性。 2. 确切理解法向加速度和切向加速度的物理意义;掌握圆周运动的角量和线量的关系,并 能灵活运用计算问题。 3. 理解伽利略坐标、速度变换,能分析与平动有关的相对运动问题。 难点: 1.法向和切向加速度 2.相对运动问题 三、功和能 知识点: 1. 功的定义 质点在力F 的作用下有微小的位移d r (或写为ds ),则力作的功定义为力和位移的标积即 θθcos cos Fds r d F r d F dA ==?=ρρρ 对质点在力作用下的有限运动,力作的功为 ??=b a r d F A ρρ 在直角坐标系中,此功可写为 ???++=b a z b a y b a x dz F dy F dx F A

大学物理1参考答案

上期物理1 参考答案 练习一:1-2、DD 3、i ct v v )3 1(30 ,400121ct t v x x 4、 j 8,j i 4 ,441 2arctg arctg 或 5解:(1)j t t i t r )432 1()53(2 ; (2)3(3)dr v i t j dt r r r ; 437(/)t s v i j m s r r (3))/(12s m j dt v d a 6 解: ∵ x v v t x x v t v a d d d d d d d d 分离变量: 2 d (26)d v v adx x x 两边积分 2(26)vdv x dx 得 c x x v 32 222 1 由题知,0 x 时,100 v ,∴50 c ∴ 13s m 25 2 x x v 练习二:1-2、CB 3、32ct ,ct 2,R t c 42,R ct 2; 4、212t t ,212 t 5、解:(1)由23Rbt dt d R dt ds v 得:Rbt dt dv a 6 ,4229t R b R v a n n n n e t Rb e Rbt e a e a a 4 296 6、当滑至斜面底时,h y ,则gh v A 2 , 将gh v A 2 分解到x 和y 两个方向 Ax v Ay v A 物运动过程中又受到 B 的牵连运动影响,因此,A 对地的速度为 j gh i gh u v u v A A )sin 2()cos 2(' 地

练习三:1-3、BCB 4、3s 和0s ; 5、222 (sin cos )x y R v R ti tj v R v v v 6、解: 设人到船之间绳的长度为l ,此时绳与水面成 角,由图可知 2 2 2 s h l 将上式对时间t 求导,得 t s s t l l d d 2d d 2 根据速度的定义,并注意到l ,s 是随t 减少的, ∴ t s v v t l v d d ,d d 0 船绳 即 cos d d d d 00v v s l t l s l t s v 船 或 s v s h s lv v 0 2/1220)( 船 将船v 再对t 求导,即得船的加速度 32 0222 0202002)(d d d d d d s v h s v s l s v s lv s v v s t s l t l s t v a 船船 7、解: kv dt dv t v v kdt dv v 001 t k e v v 0 t k e v dt dx 0 dt e v dx t k t x 00 )1(0 t k e k v x 练习四:1-2 AC 3、解: 2 s m 8 3166 m f a x x 2s m 167 m f a y y (1) 201 01 2 00s m 8 7 2167s m 4 5 2832dt a v v dt a v v y y y x x x 于是质点在s 2时的速度

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